CN202524395U - 低压载波集抄***通用检测平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低压载波集抄***通用检测平台包括测试台体和机柜，所述测试台体设置单相表、三相表通用的测试表、载波信号发送端、载波信号接收端、耦合器、程控衰减器、程控阻抗模拟装置及V型人工网络。本实用新型提供的低压载波集抄***通用检测平台不但可以完成对低压载波通信模块中心频率指标测试；最大输出电平指标测试；抗衰减指标测试；抗噪声指标测试；抗阻抗变化指标测试；带外干扰电平指标测试；接收灵敏度指标测试；长期通信可靠性指标测试；信噪比指标测试，而且可以有效地模拟低压电力线载波窄带通信信道中的衰减、噪声和阻抗变化等主要特性。
Description
技术领域
本实用新型属于检测技术领域，特别涉及一种低压载波集抄***通用检测平台。
背景技术
低压电力线载波通信是用电力线作传输媒介的载波通信，不需另外架设通信线路，电力线结构坚固，作为通信媒介使用可靠性很高。电力线载波通信是电力部门特有的一种通信方式，特别适用于电力***调度、电能终端的数据采集以及电力***运营的通信和网络业务。由于电力线原本是设计为用电设备传送电能的，本身不是为通信设计，因此其特性在很多方面难以直接满足载波通信的要求。电力线尤其是低压配电网的信道环境恶劣，存在阻抗匹配性差、噪声干扰不可预测、信号衰减强烈、信道特性时变性高等特点，因此给电力线载波通信技术的研究带来了诸多困难，也给电力线载波通信产品的性能提出了很高的要求，目前非常缺乏一种能够对载波通信设备的点对点通信能力进行准确定量测试的装置。
为了能够评判低压载波通信产品的通信性能，为其在真实条件下的可靠应用提供指导，现阶段迫切需要根据中国电网的实际应用情况，开发具有自主知识产权的低压载波设备的通信性能测试***，以实现对载波设备的有效测试和评估，加强对载波通信设备的质量控制。
现阶段由于国外低压窄带载波集抄技术应用较少，对相关通信检测技术的研究十分有限，仅限于大学和部分科研机构，技术水平也主要停留在分离式的测试设备组合阶段，设备造价高昂，体积庞大，操作复杂，但是由于各类仪器并非专门为载波通信信道模拟设计，功能指标浪费较为严重，组合以后只能对部分通信性能进行简单的模拟，模拟过程中也无法有效模拟信道的频率响应特性，效果并不理想。随着国内对于低压载波集抄***应用增多，相关载波通信检测平台的研究也逐渐受到重视，但是由于受到技术水平的制约，目前国内对于低压载波通信产品的测试比较简单，能够测量的性能指标很少，不能完全覆盖低压载波设备的全部通信性能，更不能为低压载波设备的通信指标进行逐项的定量测量。
现有的测试***由计算机通信***、程控衰减器、程控噪声模拟器、程控阻抗模拟器、频谱仪、示波器、人工电源网络、净化电源、工控机以及测控软件构成。测试***通过计算机接口控制被测载波发送器发送载波信号，***将载波信号传送到被测载波接收器，在载波发送器到载波接收器的传输路径上，***构建了一套载波信道模拟装置包括程控信号衰减器、程控噪声模拟器、程控阻抗模拟器和各种测试设备包括频谱分析仪、数字示波器等。内部工控机控制测试设备和载波信道模拟装置的动作。人工电源网络提供载波电平测试阻抗参考环境。净化电源提供测试***良好的工作环境，减少外界电源噪声对测试结果的影响。现有的低压载波产品测试装置注重对于低压载波集抄***中电能计量指标的测试，对于各项通信指标的测试以定性测量为主，不具备对于通信可靠性指标的测试和组网通信性能的测试能力。
发明内容
本实用新型的目的之一是提供一种低压载波集抄***通用检测平台。
本实用新型提供的低压载波集抄***通用检测平台包括测试台体和机柜，所述测试台体设置单相表、三相表通用的测试表、载波信号发送端、载波信号接收端、耦合器、程控衰减器、程控阻抗模拟装置及V型人工网络；所述机柜中放置频谱分析仪、任意波形发生器、载波通信和信道模拟仪器控制计算机及三相隔离电源；所述载波通信和信道模拟仪器控制计算机通过所述V型人工网络与所述频谱分析仪连接；所述载波信号发送端与所述载波信号接收端之间连接所述程控衰减器，所述程控衰减器与所述载波通信和信道模拟仪器控制计算机连接；所述任意波形发生器通过所述耦合器与所述载波通信和信道模拟仪器控制计算机连接；所述载波通信和信道模拟仪器控制计算机与所述控阻抗模拟装置连接。
所述载波信号发送端包括集中器或虚拟集中器。
所述载波信号接收端包括载波表或虚拟表。
所述单相表的个数是6个。
所述三相表通用的测试表的个数是2个。
所述三相隔离电源带隔离器或阻波器。
所述载波信号发送端与所述程控衰减器之间还连接有高通滤波器；所述载波信号接收端与所述程控衰减器之间还连接有高通滤波器。
本实用新型提供的低压载波集抄***通用检测平台不但可以完成对低压载波通信模块中心频率指标测试；最大输出电平指标测试；抗衰减指标测试；抗噪声指标测试；抗阻抗变化指标测试；带外干扰电平指标测试；接收灵敏度指标测试；长期通信可靠性指标测试；信噪比指标测试，而且可以有效地模拟低压电力线载波窄带通信信道中的衰减、噪声和阻抗变化等主要特性。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的低压载波集抄***通用检测平台的结构框图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型实施例提供的自动一站式低压载波集抄***通用检测平台包括测试台体和机柜。其中测试台体上设置6个单相表和2个三相表通用的测试表，载波信号发送端、载波信号接收端。其中，载波信号发送端包括集中器或虚拟集中器。载波信号接收端包括载波表或虚拟表。在台体下方或表位背面放置高通滤波器、耦合器、程控衰减器、程控阻抗模拟装置、V型人工网络等测试工具。
机柜中放置频谱分析仪、任意波形发生器、24V直流电源、载波通信和信道模拟仪器控制计算机、三相隔离电源（带隔离器或阻波器）等设备。
载波通信和信道模拟仪器控制计算机通过所述V型人工网络与所述频谱分析仪连接。载波信号发送端与载波信号接收端之间连接程控衰减器。程控衰减器与载波通信和信道模拟仪器控制计算机连接。任意波形发生器通过所述耦合器与所述载波通信和信道模拟仪器控制计算机连接。载波通信和信道模拟仪器控制计算机与控阻抗模拟装置连接。进一步地，载波信号发送端与程控衰减器之间还连接有高通滤波器；载波信号接收端与所述程控衰减器之间还连接有高通滤波器。
该设计平台具有设备自检功能，能显示各个设备的工作状态；能在测试中自动控制相关测试设备，能自动从测试设备中读取测试结果，能记录相关的测试结果，并保存，能按照一定格式输出测试结果。该设计平台能通过简单鼠标点击自动完成所规定的载波通信性能测试，如全部项目测试、其中某个指标测试、其中几个指标的测试。指标测试包括：
输出中心频率指标测试；通过V型人工网络，连接到频谱分析仪，频谱分析仪记录载波通信频率，单位为Hz，载波通信和信道模拟仪器控制计算机通过串口直接从频谱分析仪读数，通过测试报告输出。
最大输出电平指标测试；通过V型人工网络，连接到频谱分析仪，频谱分析仪记录最大输出电平，单位为dBμV，载波通信和信道模拟仪器控制计算机通过串口直接从频谱分析仪读取，通过测试报告输出。
抗衰减指标测试；在载波信号发送端（集中器或虚拟集中器）与载波信号接收端（载波表或虚拟表）之间接入程控衰减器，载波通信和信道模拟仪器控制计算机控制程控衰减器的衰减值。
抗噪声指标测试；任意波形发生器输出噪声，通过耦合器注入载波通信***，载波通信和信道模拟仪器控制计算机通过串口控制输出噪声的强度，先从噪声强度较低等级开始，每次强度增多1dB, 每次通信10次，记录载波抄表***的抄表成功率，当通信成功率为0时，停止测试。
抗阻抗变化指标测试；载波通信和信道模拟仪器控制计算机通过串口发送控制命令调整程控阻抗模拟装置的阻抗，每调整一档，连续抄表10次，记录抄表成功率，直到通信成功率为0，则停止测试。
带外干扰电平指标测试；通过V型人工网络，连接到频谱分析仪，频谱分析仪记录带外干扰电平，单位为dBμV，载波通信和信道模拟仪器控制计算机通过串口直接从频谱分析仪读取，通过测试报告输出。
接收灵敏度指标测试；由集中器或虚拟集中器发出抄表命令，载波芯片经过功率放大器后，输出一定功率的载波信号，调整程控程控衰减器，每调一档，通信10次，记录通信成功率，同时用频谱分析仪记录载波表端接收的载波信号强度，直到通信成功率为0，则停止测试。
长期通信可靠性指标测试；由集中器或虚拟集中器每隔一个固定时间（时间可以通过软件设置）发送抄表命令，连续抄读一定次数（次数可以软件设置），统计抄表成功率。
信噪比指标测试；任意波形发生器输出一定强度的噪声，集中器或虚拟集中器发送载波信号，经过程控衰减器进行抄表，同时在接收端（载波表端）由频谱分析仪读取载波信号强度，并记录。每调整一次程控衰减器的衰减值，连续抄表10次，统计抄表成功率，并记录，重复以上过程，直到抄表成功率为0。
该平台的建立将填补国内低压载波集抄***模拟和测试技术研究的空白，对提升国内低压载波集抄产品和***的检测能力起到促进作用，为大规模推广低压载波集抄***提供了一种新的***性检测手段，对建立健全电力用户用电信息采集***，推进国家智能电网的建设有着重大的意义。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.低压载波集抄***通用检测平台，其特征在于，包括：
测试台体和机柜，所述测试台体设置单相表、三相表通用的测试表、载波信号发送端、载波信号接收端、耦合器、程控衰减器、程控阻抗模拟装置及V型人工网络；
所述机柜中放置频谱分析仪、任意波形发生器、载波通信和信道模拟仪器控制计算机及三相隔离电源；
所述载波通信和信道模拟仪器控制计算机通过所述V型人工网络与所述频谱分析仪连接；
所述载波信号发送端与所述载波信号接收端之间连接所述程控衰减器，所述程控衰减器与所述载波通信和信道模拟仪器控制计算机连接；
所述任意波形发生器通过所述耦合器与所述载波通信和信道模拟仪器控制计算机连接；
所述载波通信和信道模拟仪器控制计算机与所述控阻抗模拟装置连接。
2.根据权利要求1所述的低压载波集抄***通用检测平台，其特征在于，所述载波信号发送端包括：
集中器或虚拟集中器。
3.根据权利要求1所述的低压载波集抄***通用检测平台，其特征在于，所述载波信号接收端包括：
载波表或虚拟表。
4.根据权利要求1所述的低压载波集抄***通用检测平台，其特征在于：
所述单相表的个数是6个。
5.根据权利要求1所述的低压载波集抄***通用检测平台，其特征在于：
所述三相表通用的测试表的个数是2个。
6. 根据权利要求1所述的低压载波集抄***通用检测平台，其特征在于：
所述三相隔离电源带隔离器或阻波器。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的低压载波集抄***通用检测平台，其特征在于：
所述载波信号发送端与所述程控衰减器之间还连接有高通滤波器；所述载波信号接收端与所述程控衰减器之间还连接有高通滤波器。
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